FR3067286A1

FR3067286A1 - Roue integrale

Info

Publication number: FR3067286A1
Application number: FR1770603A
Authority: FR
Inventors: Mostapha El Oulhani; Jose Merino Lopez; Olivier Muhlhoff; Helene Jaquet; Margarita Dorato; Masayoshi Nomura; Tomohiro Seii
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2018-12-14
Also published as: WO2018224754A1

Abstract

Structure porteuse (1) adaptée pour être monté sur un véhicule automobile, comprenant : - une bande de roulement (2) comportant une surface de roulement (3) adaptée pour être en contact avec une chaussée; - une roue comportant : - un centre de roue (4), par lequel passe l axe de rotation de la roue C-C ; - une périphérie de roue adaptée pour porter la bande de roulement (2), - la roue étant formée dans un même matériau ; et, - la roue présentant un gradient de rigidité du centre de la roue vers la périphérie de ladite roue, la rigidité étant plus importante au centre de ladite roue.

Description

La présente invention concerne une structure porteuse roulante pour véhicule comprenant un centre, une périphérie et une bande de roulement.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0001]La majeure partie des roues de véhicules utilisés de nos jours sont constituées par un ensemble dans lequel on retrouve un jante, en tôle ou en alliage plus noble, sur laquelle est montée un pneumatique, d’où le nom courant d’«ensemble monté». Depuis plus de 100 ans déjà, cette solution équipe des millions de véhicules, et fait l’objet de perfectionnements incessants.

[0002]Le document FR 418002 décrit un exemple d’un des premiers ensembles montés utilisant des pneumatiques avec bourrelets renforcés. Les raisons expliquant pourquoi les ensembles montés sont utilisés de façon si généralisée sont nombreuses. En comparaison avec les solutions antérieures avec des roues dures, la partie gonflée de la roue sert d’amortisseur, augmentant considérablement le confort des passagers du véhicule. Le pneumatique est par ailleurs pourvu d’une bande de roulement dont les caractéristiques sont prévues en fonction de l’utilisation et/ou du type de véhicule. Ce type de solution présente toutefois certains inconvénients liés à la nature même du concept, tel que le risque de crevaison. Aujourd’hui, de nombreux manufacturiers de pneumatiques travaillent sur des produits perfectionnés permettant de réduire ce risque. A ce jour, aucune solution universelle n’est véritablement disponible.

[0003] De nos jours, compte tenu du nombre très vaste de types de véhicules de toutes sortes, les pneumatiques sont produits selon un nombre tout aussi vaste de dimensions, permettant d’optimiser les performances du couple pneumatique/véhicule. Les jantes existent aussi selon un très grand nombre de dimensions. Cela n’est pas sans présenter d’innombrables difficultés au niveau des chaînes de fabrication et des chaînes logistiques permettant d’assurer le stockage et l’approvisionnement de si grands nombres de familles de produits. Il existe donc un besoin pour un produit plus simple, tant sur le plan de la fabrication, que pour celui de la distribution.

[0004] Il existe d’autres types de roues, munies de pneus non gonflés.

[0005] Le document FR 2411721 décrit par exemple des bandages élastiques pleins en caoutchouc pour des roues de véhicules tels que les chariots de manutention et autres véhicules similaires. Ces bandages pleins sont utilisés dans certaines applications, de préférence aux pneumatiques, à cause de leur insensibilité aux perforations et de leur rigidité radiale élevée assurant un faible affaissement sous charge. Mais du fait de leur structure massive et de la mauvaise conductibilité thermique du caoutchouc, ils sont sujets à s’échauffer exagérément, par phénomène d’hystérésis lorsqu’ils sont soumis à des conditions sévères de charge et de vitesse. Cet échauffement interne peut atteindre une valeur telle qu’il diminue les propriétés de résistance du caoutchouc et en accélère fortement la dégradation.

[0006]Selon un autre exemple, le document EP 2711199 décrit une roue pleine rigide sans gonflage utilisée dans les systèmes d’irrigation mobiles. La roue est composée d’une partie centrale entourée d’une bande caoutchoutique mince, sans gonflage. Ce type de roue est bien adapté pour cet usage très particulier où les déplacements sont limités, à faible vitesse, et où le critère de confort n’est pas pertinent.

[0007]Dans un autre exemple, le document GB 2183565 décrit une roue avec un pneumatique sans gonflage dont la cavité est remplie par un insert constitué de plusieurs couches de plastique expansé. Cette solution peut convenir pour certains types d’usages spécifiques, mais présente de nombreux inconvénients, dont le risque d’échauffement du fait du frottement entre l’insert et le pneumatique.

[0008]Le document US 2004012246 décrit une roue composée d’un moyeu, de rayons en lamelles et un cerclage souple à l’extérieur de la roue où se trouve la bande de roulement.

2017-179fr [0009]Le document WO 2015175003 décrit une roue composée d’un moyeu et de lamelles disposées radialement pour soutenir la bande de roulement.

[0010]Ces dernières solutions permettent d’éradiquer le risque de crevaison. Les roues sont toutefois complexes à produire et restent pour l’instant confinées à des utilisations bien ciblées.

[0011] Il existe donc un besoin pour une roue améliorée, permettant de supprimer le risque de crevaison, mais sans pour autant sacrifier le confort et les qualités dynamiques du pneumatique.

[0012] Il existe également un besoin pour une roue permettant de réaliser des gains de poids supplémentaires, tout en procurant une meilleure continuité avec le véhicule auquel elle est rattachée.

[0013] Par ailleurs, le document WO2013086577 décrit un dispositif et un procédé de rechapage de pneumatiques, comportant un moyen de chauffe, pour chauffer la surface usée du pneumatique sur laquelle la bande de roulement doit être appliquée, et une imprimante 3D, adaptée pour appliquer une ou plusieurs couches d’élastomère thermoplastique sur la surface chauffée pour former une nouvelle bande de roulement. Le dispositif et le procédé décrits concernent le domaine des pneumatiques conventionnels. Le moyen de chauffe et les étapes de chauffe de la surface usée rendent le procédé et le dispositif complexe à mettre en oeuvre et énergivore.

[0014]Pour pallier ces différents inconvénients, l’invention prévoit différents moyens techniques.

EXPOSE DE L'INVENTION [0015]Tout d’abord, un premier objectif de l’invention consiste à prévoir une roue de véhicule dont les risques de crevaison sont supprimés.

2017-179fr [0016]Un second objectif de l’invention consiste à prévoir une roue de véhicule permettant de minimiser et/ou simplifier les opérations de maintenance et d’entretien.

[0017] Encore un autre objectif de l’invention consiste à prévoir une roue de véhicule de masse réduite.

[0018]Encore un objectif de l’invention consiste à prévoir une roue de véhicule permettant de mettre en oeuvre des fonctions nouvelles.

[0019] Pour ce faire, l’invention prévoit une structure porteuse (roulante) adaptée pour être monté sur un véhicule automobile, ladite structure porteuse comprenant :

- un centre de structure porteuse, par lequel passe l’axe de rotation C-C ;

- une périphérie de structure porteuse adaptée pour porter une bande de roulement ;

- la structure porteuse étant formée dans un même matériau ou mélange ou alliage de matériaux ; et la structure porteuse présentant un gradient de rigidité du centre de la structure porteuse vers la périphérie de ladite structure porteuse, la rigidité étant plus importante au centre de ladite structure porteuse.

[0020] Un tel agencement permet de réaliser un ensemble monté léger et sans risque de crevaison. L’ensemble monté est particulièrement adapté pour la fabrication par addition de matière. La bande de roulement est avantageusement « rechargeable », c’est à dire qu’elle peut être reconstituée après usure totale ou partielle, de référence par addition de matière.

[0021]Un mélange ou alliage de matériaux peut par exemple constituer en un matériau dur et un matériau mou, les proportions variant entre le centre (100% de dur) et la périphérie (100% de mou) en passant par du 50/50 entre ces deux zones.

2017-179fr [0022] Selon un mode de réalisation avantageux, le matériau de ladite structure porteuse comprend une pluralité de creux. Les creux permettent d’alléger la structure et de permettre de constituer un ensemble présentant de bonnes caractéristiques de flexion.

[0023] Selon encore un mode de réalisation avantageux, tout ou partie de ladite pluralité de creux sont en communication entre eux. Les creux communiquant permettent de refroidir la structure au cours du roulage grâce à une possible circulation d’air entre la roue et son environnement. Ce refroidissement augmente les performances d’endurance de l’ensemble monté, notamment aux hautes vitesses. L’architecture comportant une pluralité de creux inter communicants permet aussi de prévoir un mode d’évacuation de l’eau de la bande de roulement vers l’intérieur de la roue puis vers les cotés latéraux de l’ensemble monté. Cela améliore les performances d’adhérence sur route mouillée et fait reculer le seuil de vitesse d’hydroplanage, améliorant ainsi la sécurité.

[0024] De manière avantageuse, le taux de creux augmente du centre de la structure porteuse vers sa périphérie. Soit la taille des creux augmente du centre vers la périphérie, soit le nombre de creux augmente du centre vers la périphérie.

[0025] Par exemple, le taux de creux au niveau de la périphérie de la structure porteuse peut être supérieur à 50%, et préférentiellement supérieur à 75%.

[0026] Selon un mode de réalisation avantageux, au moins un matériau a une dureté shore A comprise entre 20 et 95, et préférentiellement entre 40 et 75 Ceci favorise l’établissement du gradient de rigidité de la structure porteuse.

[0027] Le matériau utilisé peut être du polyuréthane ou un mélange élastomère.

2017-179fr [0028]De manière avantageuse, dans la zone centrale, le module de Young est supérieur à 5 GPa, et préférentiellement supérieur à 20 GPa.

[0029] Egalement de manière avantageuse, tout ou partie du matériau est recyclée, et/ou recyclable et/ou est en provenance de matière bio-sourcé, par exemple à partir de caoutchouc naturel, de végétaux, etc.

[0030] De manière avantageuse, la structure porteuse (en particulier la zone intermédiaire et la zone périphérique) est réalisée sous la forme d’une structure tridimensionnelle (ou treillis) comprenant une pluralité de poutres. En variante, la structure est réalisée par des couches ou strates de nid d’abeille.

[0031] Les poutres sont de préférence reliées entre elles par des joints de poutres. En variante, des parois relient entre elles au moins une partie des poutres.

[0032] De manière avantageuse, les poutres sont orientées de façon à former une structure de Voronoï, avec une triangulation de Delaunay.

[0033] De manière avantageuse, la structure porteuse comprend un moyeu pour le montage de ladite roue sur le véhicule, de préférence par le côté intérieur du véhicule. Pour réaliser ce montage, le moyeu peut comprendre par exemple au moins une zone de renfort, pour la réalisation de moyens de fixation (par exemple un alésage) pour la fixation du moyeu au véhicule automobile.

[0034] Selon encore un mode de réalisation avantageux, la roue comprend au moins un logement adapté pour recevoir un bloc lumineux comportant une source lumineuse. Le bloc lumineux comprend avantageusement un détecteur de luminosité adapté pour commander la source lumineuse selon la luminosité ambiante. Les creux permettent à la luminosité ambiante d’être détectée par le détecteur. Le logement est visible uniquement depuis le côté intérieur de la roue, rendant l’effet créé par la lumière encore plus marquant pour l’utilisateur, sans détériorer le design de la roue et conservant son aspect valorisant.

2017-179fr_rep_irreg_clean [0035]Selon un mode de réalisation avantageux, la structure porteuse comprend une pluralité de bâtons s’étendant radialement entre le centre et la périphérie de ladite structure porteuse. Cela permet d’alléger la structure porteuse et d’améliorer son refroidissement par l’air ambiant.

[0036]Selon un mode de réalisation avantageux, le structure porteuse comprend par ailleurs une bande de roulement comportant une surface de roulement adaptée pour être en contact avec une chaussée.

[0037] La bande de roulement est de préférence intégrée par fabrication additive, en utilisant la structure porteuse comme support.

[0038] Egalement de manière avantageuse, la bande de roulement comprend une pluralité de canaux s’étendant de la surface de la bande de roulement vers l’intérieur de la structure porteuse, lesdits canaux étant en communication avec tout ou partie des creux de ladite roue.

[0039] De manière avantageuse, une structure de renfort périphérique est disposée entre la surface de la bande de roulement et la structure porteuse ou dans la structure porteuse, à proximité de la bande de roulement. Ce renfort périphérique permet en outre de rigidifier la structure porteuse.

[0040] La structure porteuse est avantageusement réalisée par fabrication additive. Ceci permet de réaliser une roue intégrale dans laquelle la bande de roulement est structurellement intégrée à la zone périphérique. Ceci permet aussi de réaliser des géométries de roue comportant un grand nombre de poutres qui ne seraient pas réalisables ni démoulables avec des procédés de fabrication traditionnels tels que des moules rigides.

[0041] La structure porteuse est avantageusement non gonflée, supprimant ainsi les risques de crevaison. Il n’y a donc pas d’air sous pression : l’air contenu dans la structure porteuse est à pression ambiante.

2017-179fr [0042] Selon diverses variantes de réalisation, le moyeu est dans le même matériau que le reste de la roue ou encore le moyeu est une pièce rapportée à la roue.

[0043] L’invention prévoit également un procédé de fabrication d’une structure porteuse adaptée pour être monté sur un véhicule automobile, ladite structure porteuse comprenant :

- un centre de structure porteuse, par lequel passe l’axe de rotation C-C ;

- une périphérie de structure porteuse adaptée pour porter une bande de roulement,

-la structure porteuse est formée dans un même matériau ou mélange ou alliage de matériaux et présente un gradient de rigidité du centre vers la périphérie, la rigidité étant plus importante au centre de ladite structure porteuse ;

structure porteuse étant fabriquée en tout ou en partie par fabrication additive.

[0044] Selon un mode de réalisation avantageux, la structure porteuse est fabriquée à partir d’un moyeu. Le moyeu peut être indépendant, et la structure porteuse est fabriquée sur le moyeu.

[0045]Selon un exemple de réalisation avantageux, une bande de roulement est fabriquée par fabrication additive sur la structure porteuse. La bande de roulement est soit fabriquée dans la même phase de fabrication que la structure porteuse, ou à partir d’une structure porteuse préalablement fabriquée.

DESCRIPTION DES FIGURES [0046]Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 7, présentées uniquement à des fins d’exemples non limitatifs, et dans lesquelles : les figures 1a et 1b sont des coupes transversales illustrant deux exemples de réalisation de roue intégrale selon l’invention ;

2017-179fr_rep_irreg_clean les figures 2a, 2b, et 3 sont des vues agrandies de portions des roues intégrales des figures 1a et 1b, soit les zones du sommet des figures 1a et 1b aux figures 2a et 2b, et la zone centrale pour la figure 3 ;

la figure 4 illustre une portion de bande de roulement de la roue intégrale de la figure 1a ;

les figures 5 et 6 illustrent la roue intégrale de la figure 1a vue du côté extérieur à la figure 5 et du côté intérieur à la figure 6 ;

la figure 7 illustre une vue agrandie de la structure tridimensionnelle de la roue intégrale.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

DEFINITIONS [0047] Par « matériau ou mélange élastomère, on entend un élastomère diénique, c’est-à-dire de manière connue un élastomère issu d’au moins en partie (c’est-à-dire homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non).

[0048] On entend par « creux » ou « trou » un espace disponible ou une zone de vide ou absence de matière, dont le périmètre ou contour est défini par la matière environnante (par exemple les poutres et/ou joints de poutres) d’une structure en treillis.

[0049]Par «bande de roulement», on entend la partie de l’ensemble monté agencée en périphérie et destinée à être en contact avec le sol. La bande de roulement exclue les éventuels câbles circonférentiels agencés au niveau du sommet. Ce type d’agencement permet de réaliser la reconstitution de la bande de roulement par addition de matière.

[0050]Par «fabrication additive », on entend une procédé de fabrication par addition de matière, plus connu sous le nom d'impression 3D. Ce processus de

2017-179fr fabrication transforme un modèle 3D en un objet physique, en assemblant une ou plusieurs couches successives d'un ou plusieurs matériau(x).

[0051]Les figures 1a et 1b illustrent des exemples de structures porteuses 1 ou roues intégrales selon l’invention. La structure porteuse comprend une bande de roulement 2 procurant une surface de roulement 3 adaptée pour interfacer avec le sol. Le centre de structure porteuse 4, défini par un axe C-C, sert d’axe de rotation. Un moyeu 5 de fixation est agencé dans la zone centrale de la structure porteuse. Ce moyeu 5 permet de fixer la structure porteuse à un véhicule. Dans l’exemple illustré à la figure 3, le moyeu 5 définis un cylindre creux 16 de fixation de structure porteuse dans lequel un axe de roue peut être logé. La paroi du cylindre 16 permet de loger une pluralité de renforts 14 de moyeu, conçus pour loger des moyens de fixation de roue, comme par exemple des vis de fixation. Les renforts 14 sont préférentiellement constitués d’un matériau remplissant la totalité du volume, sans formation de creux. Le matériau des renforts 14 est avantageusement le même que celui du moyeu. Des renforts métalliques ou en matériaux composites peuvent aussi être utilisés.

[0052]Toujours dans l’exemple de réalisation illustré à la figure 3, au moins un logement 15 est prévu dans le moyeu. Ce logement permet de positionner un bloc lumineux (non montré) permettant d’éclairer, tout ou partie de la structure porteuse, du moyeu 5 vers la périphérie. Le bloc lumineux comprend de préférence une pile ou une batterie et une pluralité d’ampoules à basse consommation, par exemple une ampoule de type led ou oled. En variante, le moyeu comprend une pluralité de logements 15 pour autant de blocs lumineux d’une ou plusieurs couleurs, fonctionnant en alternance ou simultanément. La structure spécifique de la structure porteuse, avec une pluralité de creux 9 inter communicants (tel que décrit plus en détails dans ce qui suit), permet une diffusion de la lumière dans l’ensemble de la structure porteuse. En plus d’effets esthétiques variés, les structures porteuses éclairées peuvent permettre de renforcer l’éclairage du véhicule, par exemple avec des feux latéraux et/ou des signaux indicateurs de changements de direction. Chaque bloc lumineux comporte une antenne et un circuit de commande de

2017-179fr_rep_irreg_clean l’éclairage, de préférence en relation avec un boîtier central prévu au niveau du véhicule.

[0053]Tel que montré dans la coupe de la roue de la figure 1, entre le moyeu 5 et la bande de roulement 3, on retrouve tout d’abord une zone intermédiaire 6 de structure porteuse, puis une zone périphérique 7 de structure porteuse, radialement extérieure à la zone intermédiaire 6 de structure porteuse. La zone périphérique 7 s’étend sur toute la circonférence de la structure porteuse et porte la bande de roulement 2, intégrée structurellement à la zone périphérique 7 par l’entremise d’une surface porteuse de bande de roulement.

[0054]Les figures 1a, 1b et 2a et 2b montrent deux variantes de réalisation de la roue intégrale. Dans l’exemple de la figure 2a, le contour externe de la zone périphérique forme la surface porteuse de bande de roulement. Dans l’exemple de la figure 2b, un renfort circonférentiel 19 de sommet est prévu entre la bande de roulement et la zone périphérique. Ce renfort de sommet permet de rigidifier la roue intégrale et forme une protection périphérique. Il peut éventuellement comporter des éléments de renforts circonférentiels tels que des fils ou câbles textiles, métalliques ou hybrides.

[0055] Dans l’exemple illustré aux figures 5 et 6, la zone intermédiaire 6 de structure porteuse comprend une pluralité de bâtons 13 (ou haubans) reliant le moyeu 5 à la zone périphérique 7 de structure porteuse. Entre trois et neuf bâtons peuvent être prévus. Des ouvertures ou fenêtres 17 sont définies entre les bâtons 13. Dans l’exemple illustré, les ouvertures sont de profil ovoïde. D’autres profils d’ouvertures peuvent être prévus selon diverses variantes de réalisation non montrées. La section des poutres constituant les bâtons est prévue par exemple entre 3 et 10 mm. La section des poutres est préférentiellement circulaire. Elle est préférentiellement variable entre le milieu de la poutre et ses extrémités, la plus faible section étant positionnée au milieu. Préférentiellement, les poutres ont un rayon de courbure simple ou en S, le rayon est supérieur à la demi-longueur des poutres. Elles sont préférentiellement droites dans les parties à faible taux de vide.

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Les poutres se rejoignent en formant des noeuds à leurs extrémités (joints 12 de poutres).

[0056]Tel que montré dans les agrandissements de portion de la zone périphérique des figures 2 et 7, l’ensemble monté, et plus particulièrement la zone intermédiaire 6 et la zone périphérique 7, sont généralement constituées par un réseau ou structure tridimensionnelle 10 de poutres 11 (ou treillis), les poutres étant reliées entre elles par des joints 12 de poutres, et orientées de façon à former une structure de Voronoï, avec une triangulation de Delaunay. Les espaces entre les poutres 11 forment des creux 9. Une telle structure, en minimisant la probabilité de générer des triangles allongés, permet de produire une structure porteuse suffisamment résistante et endurante pour porter le poids du véhicule et supporter les contraintes liées au roulement du véhicule. Un choix judicieux du matériau des poutres 11 permet de créer des poutres flexibles et résilientes, permettant de prévoir une aire de contact avec le sol de façon similaire à l’aire de contact produite par la déformation d’un pneumatique pour une roue conventionnelle.

[0057] De manière connue, il est démontré que les arêtes des cellules de Voronoï correspondent à des parties de médiatrices de triangles de Delaunay. De même, les sommets des cellules sont les centres des cercles circonscrits de triangles de Delaunay. Autrement dit, deux sommets extrémités d’une arête d’une cellule de Voronoï -hors bordure- sont les centres de cercles circonscrits de deux triangles de Delaunay adjacents. Une telle structure permet de minimiser les surfaces des poutres, et donc la masse de la structure porteuse. On obtient par ailleurs une structure avec des « creux » 9 ou cellules tridimensionnelles, ce qui présente de nombreux avantages en utilisation, tel qu’un important allègement de la structure porteuse ou la possibilité de favoriser l’évacuation de l’eau par l’intérieur de la structure porteuse. La figure 4, montrant une zone agrandie de surface de roulement, montre bien les canaux 8 qui communiquent avec la bande de roulement, permettant à l’eau de pénétrer librement dans la structure de la roue intégrale, pour évacuation par les côtés.

2017-179fr [0058] La structure tridimensionnelle 10 permet également la possibilité de créer un éclairage de structure porteuse, tel que préalablement décrit.

[0059] Les motifs formés par la structure tridimensionnelle 10 de poutres 11 peuvent être répétitifs ou non. On utilise avantageusement des motifs non répétitifs, notamment pour réduire les sources de vibrations (en particulier les résonnances) et le niveau sonore. Le taux de creux moyen de la structure tridimensionnelle est supérieur à 50% et préférentiellement supérieur à 75%. Selon un mode de réalisation privilégié, le taux de creux augmente en se dirigeant radialement extérieurement dans la structure tridimensionnelle.

[0060] Le matériau utilisé pour créer la structure tridimensionnelle est avantageusement en polyuréthane ou en matériau caoutchoutique. Le niveau de dureté shore A du matériau est avantageusement compris entre 20 et 65. La bande de roulement est de préférence réalisée en matériau caoutchoutique.

[0061]La figure 4 permet de bien visualiser la surface de roulement 3 fournie par la bande de roulement 2, bien visible aux figures 2, 5 et 6. Tel qu’illustré, la bande de roulement est directement intégrée à la zone périphérique 7 par l’entremise d’une surface porteuse de bande de roulement, permettant de constituer une roue unitaire ou intégrale. Contrairement à la structure tridimensionnelle 10 des zones radialement intérieures de la roue, la bande de roulement prévoit une pluralité de sculptures 18 de surface. La bande de roulement est incrustée dans la zone radialement extérieure de la zone périphérique 7. Les sculptures 18 s’étendent radialement extérieurement au-delà de la zone périphérique pour créer la surface de roulement. Ces sculptures sont avantageusement minces, par exemple avec une hauteur de 2 à 5 mm. La figure 4 permet de bien visualiser un mode de réalisation comportant des canaux radiaux 8 de bande de roulement. Ces canaux sont des zones où on ne retrouve ni sculpture 18 ni structure tridimensionnelle 10, permettant une communication entre l’intérieur et l’extérieur de la structure porteuse. Cette caractéristique permet en outre à l’eau présente sous la bande de roulement de pénétrer dans la zone périphérique 7 pour pouvoir ensuite s’échapper

2017-179fr par les côtés de la roue intégrale. Les propriétés de roulage sur sol mouillé sont optimales et les risques d’aquaplaning sont fortement réduits.

[0062]La roue intégrale selon l’invention ne comportant pas de portion gonflable, le risque de crevaison est totalement supprimé.

[0063]La structure porteuse est avantageusement réalisée à l’aide d’un procédé de fabrication par addition de matière.

[0064] Le au moins un matériau de ladite structure porteuse est un matériau composite (à base de plastique, thermoplastique) Ex : à base de polyuréthane, PET, polyamide, résine époxy, fibre de carbone, fibre naturelle, fibre de verre ou en mélange élastomère.

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Numéros de référence employés sur les figures

Structure porteuse/ensemble monté/roue intégrale

Bande de roulement

Surface de roulement

Centre de roue

Moyeu

Zone intermédiaire de roue

Zone périphérique

Canaux de bande de roulement

Creux

Structure tridimensionnelle à poutres Poutres

Joints de poutres

Bâton/Hauban

Renfort de moyeu

Logement de bloc lumineux Cylindre de fixation de roue O uvertu re/Fenêtre Sculpture

Renfort sommet

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Claims

1. Structure porteuse (1) adaptée pour être monté sur un véhicule automobile, ladite structure porteuse comprenant :

- un centre de structure porteuse (4), par lequel passe l’axe de rotation C-C;

- une périphérie de structure porteuse adaptée pour porter une bande de roulement (2), caractérisé en ce que :

- la structure porteuse est formée dans un même matériau ou mélange ou alliage de matériaux ;

la structure porteuse présente un gradient de rigidité du centre de la structure porteuse vers la périphérie de ladite structure porteuse, la rigidité étant plus importante au centre de ladite structure porteuse.

2. Structure porteuse (1) selon la revendication 1, dans laquelle le matériau de ladite structure porteuse comprend une pluralité de creux (9).

3. Structure porteuse (1) selon la revendication 2, dans laquelle tout ou partie de ladite pluralité de creux (9) sont en communication entre eux.

4. Structure porteuse (1 ) selon l’une des revendications 2 ou 3, dans laquelle le taux de creux augmente du centre de la structure porteuse vers sa périphérie.

5. Structure porteuse selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle le taux de creux au niveau de la périphérie est supérieur à 50%, préférentiellement supérieur à 75%.

6. Structure porteuse selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle au moins un matériau de ladite structure porteuse a une Dureté shore A comprise entre 20 et 95, préférentiellement entre 40 et 75

7. Structure porteuse selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans laquelle, dans la zone centrale, le module de Young est supérieur à 5 GPa, et préférentiellement supérieur à 20 GPa.

8. Structure porteuse selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, dans laquelle, tout ou partie du matériau est recyclée, et/ou recyclable et/ou est en provenance de matière bio-sourcé.

9. Structure porteuse (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, réalisée sous la forme d’une structure tridimensionnelle (10) comprenant une pluralité de poutres (11 ).

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10. Structure porteuse (1) selon la revendication 9, dans lequel les poutres (11) sont reliées entre elles par des joints (12) de poutres.

11. Structure porteuse (1) selon l’une quelconque des revendications 9 ou 10, dans laquelle les poutres (11) sont orientées de façon à former une structure de Voronoï, avec une triangulation de Delaunay.

12. Structure porteuse (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant un moyeu (5) pour le montage de ladite roue sur le véhicule.

13. Structure porteuse (1) selon la revendication 12, dans lequel le moyeu (5) comprend au moins une zone de renfort (14), pour la réalisation de moyens de fixation pour la fixation du moyeu (5) au véhicule automobile.

14. Structure porteuse (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant au moins un logement (15) adapté pour recevoir un bloc lumineux comportant une source lumineuse.

15. Structure porteuse (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, comprenant une pluralité de bâtons (13) s’étendant radialement entre le centre et la périphérie de ladite structure porteuse.

16. Structure porteuse selon l’une des revendications 1 à 15, comprenant par ailleurs une bande de roulement (2) comportant une surface de roulement (3) adaptée pour être en contact avec une chaussée.

17. Structure porteuse (1) selon la revendication 16, dans laquelle la bande de roulement comprend une pluralité de canaux (8) s’étendant de la surface de la bande de roulement vers l’intérieur de la structure porteuse, lesdits canaux étant en communication avec tout ou partie des creux de ladite structure porteuse.

18. Structure porteuse selon l’une quelconque des revendications 2 à 17, comprenant également une structure de renfort (19) périphérique disposée entre la surface de la bande de roulement et la structure porteuse ou dans la structure porteuse, à proximité de la bande de roulement.

19. Structure porteuse (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 18, réalisée par fabrication additive.

20. Structure porteuse (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 19, dans laquelle ladite structure porteuse est non gonflée.

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21. Structure porteuse (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 20, dans laquelle la bande de roulement est intégrée par fabrication additive, en utilisant la structure porteuse comme support.

22. Procédé de fabrication d’une structure porteuse (1) adaptée pour être monté sur un véhicule automobile, ladite structure porteuse comprenant :

- un centre de structure porteuse (4), par lequel passe l’axe de rotation C-C ;

- une périphérie de structure porteuse adaptée pour porter une bande de roulement (2),

-la structure porteuse est formée dans un même matériau ou mélange ou alliage de matériaux et présente un gradient de rigidité du centre vers la périphérie, la rigidité étant plus importante au centre de ladite structure porteuse, caractérisé en ce que ladite structure porteuse est fabriquée en tout ou en partie par fabrication additive.

23. Procédé de fabrication d’une structure porteuse (1) selon la revendication 22, dans lequel la structure porteuse est fabriquée à partir d’un moyeu (5).

24. Procédé de fabrication d’une structure porteuse (1) selon l’une des revendications 22 ou 23, dans lequel une bande de roulement (2) est fabriquée par fabrication additive sur la structure porteuse (1).

25. Procédé de fabrication d’une structure porteuse (1) selon la revendication 24, dans lequel la bande de roulement est fabriquée dans la même phase de fabrication que la structure porteuse.

26. Procédé de fabrication d’une structure porteuse (1) selon la revendication 24, dans lequel la bande de roulement est fabriquée à partir d’une structure porteuse préalablement fabriquée.